I sistemi circolatorio, respiratorio, digerente e escretore

I sistemi circolatorio, respiratorio, digerente e escretore

3.1 Il sistema circolatorio: un'efficiente rete di trasporto

A. A. Il sistema circolatorio

trasporta ossigeno, anidride carbonica e varie sostanze verso e da i tessuti

è costituito dal sangue, dal cuore e dai vasi sanguigni

B. B. Il sangue

è presente nella donna nella misura di 4-5 litri, nell'uomo di 5-6 litri

ha una temperatura di circa 38 °C

ha un pH di circa 7,4

è formato da elementi urati e plasma

C. C. Gli elementi urati sono:

i globuli rossi o eritrociti

trasportano l'ossigeno a tutti i distretti dell'organismo e prelevano da questi l'anidride carbonica

contengono l'emoglobina a cui si lega l'ossigeno

i globuli bianchi o leucociti

sono coinvolti nella difesa dell'organismo

le piastrine o trombociti

sono sacchetti contenenti enzimi

sono coinvolte nella coagulazione del sangue

D. D. Il plasma è formato da:

acqua per circa il 92%

proteine plasmatiche

albumine, coinvolte nel trasporto di ormoni e acidi grassi

globuline, che sono anticorpi e proteine di trasporto

fibrinogeno, coinvolto nella coagulazione del sangue

ioni, nutrienti, scorie metaboliche, ormoni

E.  E. Le trasfusioni di sangue sono possibili solo tra un donatore e un ricevente che abbiano gruppi sanguigni compatibili.

F.  F. L'incompatibilità materno-fetale è legata al fattore Rh.

3.2 I vasi sanguigni e i sistemi circolatori

A. A. I vasi sanguigni

trasportano il sangue in tutte le parti del corpo

sono le arterie, le vene e i capillari

le arterie trasportano il sangue in uscita dal cuore

le vene trasportano il sangue in entrata al cuore

i capillari connettono le arterie alle vene e permettono gli scambi di gas, nutrienti e prodotti di rifiuto tra il sangue e i tessuti

B. B. La circolazione negli animali può essere:

aperta

le arterie riversano il sangue in spazi aperti chiamati seni

è presente in molti invertebrati

chiusa

il sangue circola sempre nei vasi sanguigni

può essere semplice o doppia, che a sua volta, può essere incompleta o completa

3.3 Il cuore e la circolazione sanguigna

A. A. Il cuore umano

è situato nella gabbia toracica

ha le dimensioni circa di un pugno chiuso

è costituito da quattro camere muscolari, due atri e due ventricoli

l'atrio è in comunicazione con il sottostante ventricolo per mezzo di una valvola atrioventricolare

pompa il sangue in tutti i vasi

B. B. La contrazione del cuore:

inizia a livello del nodo senoatriale

si trasmette alla muscolatura dell'atrio e al nodo atrioventricolare

viene trasmessa al miocardio ventricolare dal fascio di His

C. C. La circolazione sanguigna

porta ossigeno a tutti i tessuti del corpo

è suddivisa, nei vertebrati, in:

circolazione polmonare o piccolo circolo, che porta il sangue dal cuore ai polmoni e da questi al cuore

circolazione sistemica o grande circolo, che porta il sangue dal cuore al resto del corpo e da questo al cuore

D. D. La pressione sanguigna

è un parametro fondamentale per stabilire lo stato di salute del sistema circolatorio di un individuo

è detta sistolica (la cosiddetta pressione massima) quella esercitata dal sangue sui vasi arteriosi quando si contrae il ventricolo sinistro

è detta diastolica (la cosiddetta pressione minima) quella del sangue arterioso nell'intervallo tra due sistole

3.4 L'infarto miocardico: l'ostruzione delle arterie coronarie

A. A. Le arterie coronarie

irrorano il cuore

quando si ostruiscono si verifica l'infarto miocardico

3.5 Come avvengono gli scambi tra il sangue e le cellule?

A. A. Gli scambi tra il sangue e le cellule avvengono a livello dei letti capillari:

all'estremo arterioso la pressione ematica tende a spingere i materiali fuori dai capillari

all'estremo venoso la pressione osmotica tende a muovere i materiali verso l'interno del capillare

3.6 Il sistema respiratorio e lo scambio dei gas

A. A. Il sistema respiratorio

introduce ossigeno nell'organismo e ne elimina l'anidride carbonica

difende l'organismo dalla penetrazione di microrganismi

produce suoni per il linguaggio

regola il volume e la pressione del sangue

controlla il pH dei fluidi corporei

è formato dai polmoni e dalle vie respiratorie

B. B. La respirazione avviene in più tappe:

ventilazione polmonare

è fatta dall'alternarsi regolare di inspirazioni e espirazioni

respirazione esterna

è lo scambio dei gas tra gli alveoli e il sangue

respirazione interna

è lo scambio di gas tra il sangue dei capillari e il liquido interstiziale circostante

C. C. L'ossigeno è trasportato dal sangue legato all'emoglobina, l'anidride carbonica è trasportata sotto forma di ione bicarbonato.

3.7 Il sistema digerente e la nutrizione

A. A. Il sistema digerente rifornisce l'organismo di nutrienti ricavati dagli alimenti introdotti nel corpo.

B. B. I passaggi che portano alla digestione degli alimenti nel sistema digerente sono:

ingestione

è l'introduzione del cibo attraverso la bocca

elaborazione meccanica

è la manipolazione fisica dei cibi solidi

digestione

è la scissione chimica del cibo in  piccole molecole

secrezione

è la liberazione di acqua, acidi, enzimi e sostanze tampone da parte del rivestimento del canale alimentare e da parte delle ghiandole accessorie per rendere possibile la digestione

assorbimento

è il movimento verso i capillari o i vasi linfatici delle piccole molecole organiche, degli ioni e delle vitamine attraverso l'epitelio di rivestimento dell'intestino

escrezione

è l'eliminazione dei prodotti di rifiuto dell'organismo

3.8 I componenti del sistema digerente

A. A. Il sistema digerente è formato da:

il canale alimentare o tubo digerente

attraversa tutto il corpo, dalla bocca all'ano

comprende la cavità orale, la faringe, l'esofago, lo stomaco, l'intestino tenue, l'intestino crasso, il retto e l'ano

le ghiandole accessorie

sono il fegato e il pancreas

B. B. A livello microscopico, procedendo dall'esterno verso l'interno, il canale alimentare è formato da:

la sierosa

è costituita da tessuto connettivo

la tonaca muscolare esterna

è formata da due strati di tessuto muscolare liscio

la sottomucosa

è formata da uno strato di tessuto connettivo lasso

contiene vasi sanguigni e fibre nervose

la mucosa

è un epitelio ricoperto di muco da lui stesso prodotto

è sollevata in pieghe che aumentano molto la superficie assorbente del canale alimentare

in ciascuna piega è ulteriormente sollevata in estroflessioni digitiformi dette villi

in ciascun villo forma, a sua volta, microvilli

C. C. La digestione:

inizia nella cavità orale

il cibo viene frammentato dai denti e impastato con la saliva

gli enzimi presenti nella saliva cominciano a digerire i carboidrati

la poltiglia di cibo passa attraverso la faringe e l'esofago per raggiungere lo stomaco

prosegue nello stomaco

il cibo viene rimescolato con i succhi gastrici

il chimo così prodotto passa nell'intestino tenue

si completa nell'intestino tenue

è formato da duodeno, digiuno e ileo

D. D. Le ghiandole accessorie (fegato e pancreas) producono secreti necessari per la digestione:

il pancreas produce enzimi digestivi (lipasi, amilasi, proteasi) e sostanze tampone

il fegato produce la bile, che si raccoglie nella colecisti o cistifellea

favorisce la digestione dei grassi

E.  E. L'intestino crasso

è formato da cieco, colon e retto

contiene i materiali non digeriti che vengono compattati e eliminati come scorie solide (feci) attraverso l'ano

riassorbe dai materiali indigeriti l'acqua e le vitamine prodotte dalla flora batterica che qui vive

3.9 Alimenti diversi, processi digestivi diversi

A. A. Carboidrati, proteine e lipidi vengono demoliti con la digestione.

B. B. I carboidrati vengono scissi:

nella cavità orale, dall'amilasi salivare

nel duodeno, dall'amilasi pancreatica

a livello dei microvilli intestinali, dagli enzimi digestivi

C. C. Le proteine vengono scisse:

nello stomaco, dalla pepsina

nel duodeno, dagli enzimi pancreatici

a livello dei microvilli intestinali, dagli enzimi digestivi

D. D. I lipidi vengono:

emulsionati nel duodeno dalla bile

scissi nel duodeno, dalla lipasi pancreatica

3.10 Il sistema escretore: come eliminare le scorie azotate

A. A. L'eliminazione delle scorie azotate avviene in maniera diversa nei vari gruppi animali:

gli organismi unicellulari scaricano i loro rifiuti nell'ambiente esterno per esocitosi

negli animali complessi esistono organi escretori:

nefridi (per es. negli anellidi)

tubi malpighiani (per es. negli insetti)

reni (in tutti i vertebrati)

B. Il sistema escretore umano

elimina le scorie azotate dall'organismo sotto forma di urina

regola il volume di sangue

regola la concentrazione degli ioni

mantiene costante il pH dell'organismo

3.11 La struttura del sistema escretore e la funzione dei reni

A. A. Il sistema escretore umano è formato da:

i reni

sono formati da una zona esterna, la corticale, da una zona interna, la midollare, e da una camera, la pelvi renale

sono formati da molte unità funzionali, i nefroni

gli ureteri

collegano ciascun rene alla vescica

la vescica

raccoglie l'urina prodotta

l'uretra

trasporta l'urina fuori dal corpo

B. B. Un nefrone è formato da:

la capsula di Bowman che contiene una matassa di capillari, il glomerulo renale

produce il filtrato glomerulare

un tubulo prossimale

riassorbe acqua, sali e nutrienti organici

l'ansa di Henle

riassorbe acqua e sali

un tubulo distale

riceve acidi, tossine e ioni e riassorbe acqua e sali

un dotto collettore

riassorbe acqua

C. C. L'attività del sistema escretore è regolata dall'ormone antidiuretico (ADH), secreto dall'ipofisi.

3.12 Trasporto, accumulo e escrezione dell'urina

A. A. L'urina prodotta dai reni:

viene trasportata dagli ureteri nella vescica

dalla vescica, viene espulsa all'esterno con l'uretra

B. B. In caso di insufficienza renale, cioè quando i reni non sono in grado di allontanare le scorie azotate a velocità normale si ricorre alla dialisi o al trapianto.